正文
想在数学考试拿满分,就不要逃避最后一道题。
孤注一掷
SoC研发项目重启时,小米决策层定下了两个规则:
一是锚定“高端旗舰SoC”的定位,在晶体管规模、核心参数和工艺制程上力争与行业第一梯队齐平。从实际结果看,玄戒O1的大部分参数规格,可以对齐苹果的A18 Pro。
二是玄戒研发团队隶属于手机部门,实际运作中与手机部门是一个团队。由副总裁朱丹直接挂帅,他是小米54号员工,很可能是小米在社交媒体粉丝最少的高管。
雷军对芯片设计的精力投入仅次于汽车业务,玄戒O1项目原则上每周开一次会对齐目标,实际上每周开3-4次,雷军几乎从不缺席。
芯片设计是一个技术问题,也是一个战略问题,更是一个集合了财务控制、流程规划、项目管理、公司治理的系统性问题。
旗舰机型的研发,一般需要手机部门在机型上市的前8-12个月左右拿到芯片,进行软硬件的适配。考虑到小米15S Pro与公司15周年绑定,延期的后果比老板握手我插兜严重得多。因此,手机部门必须在2024年5月左右拿到芯片。
如果要“对标同代旗舰芯片”,设计团队需要“推测”旗舰SoC在2024年底能达到什么样的规格,并以此指定自己的目标。就像一场超纲的数学考试,不仅自己要拿足够的分数,还得猜对同桌考了多少分。
英伟达在2025年GTC公布的路线图,产品已经规划到了2028年
玄戒O1提出“频率达到3.9GHz”的技术目标,就是基于“旗舰SoC超大核+N3E工艺下,频率达到3.6GHz”的假设,提出的进一步研发指引。
0.3GHz的频率提升是个非常激进的目标。作为对比,桌面级CPU的主频从3.0GHz(Intel Pentium 4)提高到5.7GHz(AMD 9950X3D),用了整整20年。
芯片设计真正的难点,在于“按时交付”和“成本可控”两个限定条件:
芯片部门一失误,手机部门就完不成OKR。
芯片开发可以大致拆解为
架构设计与规划
、
验证仿真
、
IP
集成
、
物理实现
、
流片、回片
等多个步骤,
时间跨度在18-36个月
,每个步骤都可能遇到反复修改、推倒重来的情况,一旦某个环节出现问题,很容易引发连锁反应,导致全面失控。
这个流程的凶险之处在于“没有中间结果”:
芯片开发没有进度条,流片成功前,一切都是未知数。
相当于高中三年没有模拟考,读完直接参加高考,家长心里肯定没底。
所谓流片(Tape-out),可以理解为芯片电路设计完成后,转换为物理芯片的过程,即芯片的“试产”。回片(Bring-up)指芯生产完成,集成到终端设备上进行验证和测试。
流片环节的特点是“容错率为零”:巨大和微小的设计失误都会导致流片失败。考虑到先进制程的流片费用,很容易造成财务失控。
笔记本电脑可以先评估BOM成本、再制定零部件方案、接着评判外观设计,每个环节都是止损窗口。但芯片设计是一场没有前线战报的大规模战役,只有战役打完,指挥部才知道自己派出去的是赵云还是赵括。
2024年5月,玄戒O1一次流片成功后回片,雷军、卢伟冰和曾学忠相继接到了研发团队通过工程样机拨打的电话,小米内部对玄戒O1最终表现的评估结果是“比较超预期”。
如果玄戒O1是一个项目,它可能是成功的;如果玄戒O1是一个战略,它才刚刚开始。
晶体管的世界没有爆品模式,小米要趟的河还有很多。
直面复杂
2010年1月,乔布斯在iPad发布会上第一次公开了苹果A系列芯片的开山之作A4。在超过一小时的发布会上,A4得到的戏份还不到20秒。
这颗芯片的里程碑意义在日后被反复渲染,但问世之初,业界对A4的态度反而是以“套壳三星”为代表的贬低和嘲讽。
A4芯片采用ARM的Cortex-A8内核,频率1GHz,45nm工艺生产,性能十分突出,唯一缺点是跟三星的“蜂鸟S5PC110”太像——三星的芯片采用了Intrinsity的技术,后者又被苹果收购,导致两颗芯片技术同源。
2010年iPad发布会,A4芯片被寥寥数语草草带过
A系列芯片的质变要等到第三代产品A6:Apple Silicon团队用基于ARMv7架构的Swift内核替换了公版内核,参数规格开始对齐同业。2013年,第四代A7成为首款64位移动处理器,彻底甩开了安卓阵营。
苹果的路径此后成为了一套标准模板,在发布会上吊打过苹果的友商,都心照不宣的拿起了这套参考教材:
从公版方案入手,基于自己的技术目标,不断迭代产品。
这种范式源自被台积电和ARM改变的产业规则。
90年代前,几乎所有半导体公司都包揽
设计-制造-封测
三大环节。但芯片规模越来越大,对应的投资水涨船高,中小公司无力负担三个环节的开支,出现了英伟达和台积电这类只做设计/制造的公司。